¿Por qué la resolución de un microscopio electrónico es mayor que la de un microscopio óptico?
El aumento de un microscopio óptico es menor que el de un microscopio electrónico. Un microscopio óptico sólo puede observar estructuras microscópicas como células y cloroplastos, mientras que un microscopio electrónico puede observar estructuras submicroscópicas, es decir, la estructura de orgánulos, virus, bacterias, etc.
Un microscopio electrónico proyecta un haz de electrones acelerado y agregado sobre una muestra muy delgada, donde los electrones chocan con los átomos de la muestra para cambiar de dirección, lo que da como resultado una dispersión angular tridimensional. El tamaño del ángulo de dispersión está relacionado con la densidad y el grosor de la muestra, por lo que puede formar imágenes con diferentes tonalidades. Las imágenes se mostrarán en dispositivos de imágenes (como pantallas fluorescentes, películas y componentes de acoplamiento fotosensibles) después de la amplificación y el enfoque.
Debido a la muy corta longitud de onda de De Broglie de los electrones, la resolución de un microscopio electrónico de transmisión es mucho mayor que la de un microscopio óptico, alcanzando 0.1-0.2 nm y un aumento de decenas de miles a millones. de tiempos. Por lo tanto, el uso de la microscopía electrónica de transmisión se puede utilizar para observar la estructura fina de las muestras, e incluso para observar la estructura de una sola fila de átomos, que es decenas de miles de veces más pequeña que la estructura más pequeña observada por microscopía óptica. TEM es un método analítico importante en muchos campos científicos relacionados con la física y la biología, como la investigación del cáncer, la virología, la ciencia de materiales, así como la nanotecnología, la investigación de semiconductores, etc.
La resolución más alta de un microscopio óptico.
200 nanómetros. La resolución de un microscopio óptico (con longitudes de onda de luz visible que oscilan entre 770 y 390 nanómetros) está estrechamente relacionada con el rango de enfoque del haz de luz. En la década de 1870, el físico alemán Ernst Abbe lo descubrió.
La luz visible, debido a sus características ondulatorias, sufre difracción, lo que hace que el haz no pueda enfocarse infinitamente. Según esta ley de Abbe, el diámetro mínimo para enfocar la luz visible es un tercio de la longitud de onda de la onda luminosa.
Eso son 200 nanómetros. Durante más de un siglo, el "límite de Abbe" de 200 nanómetros se ha considerado el límite de resolución teórico de los microscopios ópticos, y los objetos más pequeños que este tamaño deben observarse utilizando un microscopio electrónico o un microscopio de barrido de túnel.
La apertura numérica, también conocida como relación de apertura, abreviada como NA o A, es el parámetro principal de la lente objetivo y el condensador, y es directamente proporcional a la resolución del microscopio. La apertura numérica del objetivo seco es 0.05-0.95 y la apertura numérica del objetivo sumergido en aceite (aceite de cedro) es 1,25.
La distancia de trabajo se refiere a la distancia desde la lente frontal del objetivo hasta el cubreobjetos de la muestra cuando la muestra que se observa es la más clara. La distancia de trabajo de la lente del objetivo está relacionada con su distancia focal. Cuanto mayor sea la distancia focal de la lente del objetivo, menor será el aumento y mayor será su distancia de trabajo.
La función de la lente del objetivo es ampliar la muestra por primera vez y es el componente más importante que determina el rendimiento del microscopio: el nivel de resolución. La resolución también se conoce como resolución o poder de resolución. La magnitud de la resolución se expresa mediante el valor numérico de la distancia de resolución (la distancia mínima entre dos puntos de objeto que se pueden distinguir).
A una distancia clara de 25 cm, el ojo humano normal puede ver claramente dos objetos a una distancia de 0.073 mm. Este valor de 0,073 mm es la distancia de resolución del ojo humano normal. Cuanto menor sea la distancia de resolución de un microscopio, mayor será su resolución y mejor será su rendimiento.
El aumento de un microscopio óptico es menor que el de un microscopio electrónico. Un microscopio óptico sólo puede observar estructuras microscópicas como células y cloroplastos, mientras que un microscopio electrónico puede observar estructuras submicroscópicas, es decir, la estructura de orgánulos, virus, bacterias, etc.
Un microscopio electrónico proyecta un haz de electrones acelerado y agregado sobre una muestra muy delgada, donde los electrones chocan con los átomos de la muestra para cambiar de dirección, lo que da como resultado una dispersión angular tridimensional. El tamaño del ángulo de dispersión está relacionado con la densidad y el grosor de la muestra, por lo que puede formar imágenes con diferentes tonalidades. Las imágenes se mostrarán en dispositivos de imágenes (como pantallas fluorescentes, películas y componentes de acoplamiento fotosensibles) después de la amplificación y el enfoque.
Debido a la muy corta longitud de onda de De Broglie de los electrones, la resolución de un microscopio electrónico de transmisión es mucho mayor que la de un microscopio óptico, alcanzando 0.1-0.2 nm y un aumento de decenas de miles a millones. de tiempos. Por lo tanto, el uso de la microscopía electrónica de transmisión se puede utilizar para observar la estructura fina de las muestras, e incluso para observar la estructura de una sola fila de átomos, que es decenas de miles de veces más pequeña que la estructura más pequeña observada por microscopía óptica. TEM es un método analítico importante en muchos campos científicos relacionados con la física y la biología, como la investigación del cáncer, la virología, la ciencia de materiales, así como la nanotecnología, la investigación de semiconductores, etc.
La resolución más alta de un microscopio óptico.
200 nanómetros. La resolución de un microscopio óptico (con longitudes de onda de luz visible que oscilan entre 770 y 390 nanómetros) está estrechamente relacionada con el rango de enfoque del haz de luz. En la década de 1870, el físico alemán Ernst Abbe lo descubrió.
La luz visible, debido a sus características ondulatorias, sufre difracción, lo que hace que el haz no pueda enfocarse infinitamente. Según esta ley de Abbe, el diámetro mínimo para enfocar la luz visible es un tercio de la longitud de onda de la onda luminosa.
Eso son 200 nanómetros. Durante más de un siglo, el "límite de Abbe" de 200 nanómetros se ha considerado el límite de resolución teórico de los microscopios ópticos, y los objetos más pequeños que este tamaño deben observarse utilizando un microscopio electrónico o un microscopio de barrido de túnel.
La apertura numérica, también conocida como relación de apertura, abreviada como NA o A, es el parámetro principal de la lente objetivo y el condensador, y es directamente proporcional a la resolución del microscopio. La apertura numérica del objetivo seco es 0.05-0.95 y la apertura numérica del objetivo sumergido en aceite (aceite de cedro) es 1,25.
La distancia de trabajo se refiere a la distancia desde la lente frontal del objetivo hasta el cubreobjetos de la muestra cuando la muestra que se observa es la más clara. La distancia de trabajo de la lente del objetivo está relacionada con su distancia focal. Cuanto mayor sea la distancia focal de la lente del objetivo, menor será el aumento y mayor será su distancia de trabajo.
La función de la lente del objetivo es ampliar la muestra por primera vez y es el componente más importante que determina el rendimiento del microscopio: el nivel de resolución. La resolución también se conoce como resolución o poder de resolución. La magnitud de la resolución se expresa mediante el valor numérico de la distancia de resolución (la distancia mínima entre dos puntos de objeto que se pueden distinguir).
A una distancia clara de 25 cm, el ojo humano normal puede ver claramente dos objetos a una distancia de 0.073 mm. Este valor de 0,073 mm es la distancia de resolución del ojo humano normal. Cuanto menor sea la distancia de resolución de un microscopio, mayor será su resolución y mejor será su rendimiento.
